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      <title>什么是Hash碰撞?怎么解决哈希碰撞？ - 学习卡片</title>
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        <h1>什么是Hash碰撞?怎么解决哈希碰撞？ - 学习卡片</h1>
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          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">什么是哈希碰撞（Hash Collision）？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">哈希碰撞发生在一个哈希函数将两个或多个不同的输入值映射到相同的哈希值时。由于哈希函数的输出是一个有限长度的值，而输入数据通常是无限的，因此总会存在不同的输入映射到相同的哈希值的可能性。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: Hash碰撞的概念</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-question">一个优秀的哈希函数应具备哪四个核心特性？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">特性</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">一个优秀的哈希函数应具备四个核心特性：1. 确定性：对于相同的输入，始终产生相同的输出。2. 快速计算：具备高效的计算速度。3. 均匀分布：尽量将输入数据均匀地分布到哈希表的各个位置。4. 抗碰撞性：不同的输入数据尽可能产生不同的哈希值。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1. Hash函数的特性</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">影响</div>
          <div class="card-question">哈希碰撞如何导致哈希表的性能下降？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">影响</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">哈希碰撞主要通过三方面影响性能：1. 查找性能下降：当发生碰撞时，查找操作需要遍历同一位置的多个数据项，时间复杂度从O(1)增加到O(n)。2. 插入和删除操作复杂度增加：需要处理冲突，增加了操作的时间成本。3. 内存消耗增加：处理碰撞需要额外的内存开销，例如存储链表或树结构。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2. 哈希表性能下降</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-question">解决哈希碰撞的“链地址法”（Chaining）是如何工作的？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">链地址法通过在哈希表的每个桶（bucket）中存储一个链表来解决碰撞。当新的数据项与现有数据项发生碰撞（即映射到同一个桶）时，这个新的数据项会被添加到该桶对应链表的末尾。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1. 链地址法（Chaining）</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-question">“开放地址法”（Open Addressing）包含哪三种主要的探测策略？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">技术</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">开放地址法主要包含三种探测策略：1. 线性探测（Linear Probing）：从当前位置开始，按顺序查找下一个空桶。2. 二次探测（Quadratic Probing）：使用二次函数确定探测位置，以减少聚集现象。3. 双重哈希（Double Hashing）：使用第二个哈希函数来计算步长，决定下一个探测位置。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 2. 开放地址法（Open Addressing）</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-question">什么是哈希表的“扩容”（Rehashing）机制？它通常在什么情况下被触发？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">机制</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">扩容是通过调整哈希表的大小来减少碰撞频率的一种方法。它会创建一个新的、更大的哈希表，并将旧表中的所有数据项重新计算哈希值后迁移到新表中。此操作通常在哈希表的负载因子（元素数量与桶数量之比）超过某个预设阈值时触发。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 3. 扩容（Rehashing）</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-question">为什么说哈希碰撞是不可避免的？这与哪个数学原理有关？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">理论</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">哈希碰撞是不可避免的，因为哈希函数的输出空间是有限的，而输入空间是无限的。这一现象可以用“鸽巢原理”（Pigeonhole Principle）来解释，即当将更多的对象（输入）放入有限的容器（输出哈希值）中时，必然有至少一个容器会包含多个对象。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 1.碰撞的不可避免性</div>
        </div>
      </div>
    </div>

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      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">影响</div>
          <div class="card-question">除了降低哈希表性能，哈希碰撞还会带来哪些严重的安全隐患？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">影响</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">哈希碰撞可能导致严重的安全隐患，主要包括：1. 伪造攻击：攻击者可以伪造一个与合法消息哈希值相同的恶意消息，从而绕过数字签名等验证机制。2. 生日攻击：利用碰撞概率，攻击者可以通过生成大量哈希值来寻找碰撞，从而破解加密系统。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 3. 安全隐患</div>
        </div>
      </div>
    </div>

    <div class="card-container" onclick="this.classList.toggle('flipped');">
      <div class="card">
        <div class="card-face card-front">
          <div class="card-category">优化</div>
          <div class="card-question">文档提到了哪两种使用高效数据结构来优化哈希表冲突处理的方法？</div>
          <div class="card-footer">点击卡片查看答案</div>
        </div>
        <div class="card-face card-back">
          <div class="card-category">优化</div>
          <div class="card-answer-wrapper">
            <div class="card-answer">文档中提到的优化方法包括：1. 使用红黑树：在哈希表的桶中使用红黑树而非链表，当链表长度超过阈值时，可以显著提高查找性能。2. 使用动态数据结构：例如跳表或平衡树，它们相较于链表有更好的查找性能，并能适应数据量的变化。</div>
          </div>
          <div class="card-source">来源: 4. 使用高效的数据结构</div>
        </div>
      </div>
    </div>

      </div>
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